Обжарочный аппарат

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(72) Авторы Буглак Андрей Валерьевич Шуляк Виктор Анатольевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(57) 1. Обжарочный аппарат, содержащий барабан с неподвижными стенками, установленный на опорах наклонно с возможностью вращения, нагревательные элементы, размещенные в нижней части барабана, винтовую спираль, установленную на внутренней поверхности барабана, систему отвода отработанного воздуха, устройства загрузки и выгрузки, отличающийся тем, что барабан выполнен в виде усеченных конусов, сочлененных большими основаниями с цилиндром, а нагревательные элементы выполнены-образными и закреплены обоими концами на одной торцевой стенке. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что нагревательные элементы изогнуты и повторяют профиль дна барабана. 3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что угол наклона барабана к горизонту равен углу конусности нижнего усеченного конуса. 4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что нижняя торцевая стенка выполнена вогнутой полусферической. 5. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что опоры выполнены в виде роликов. 11720 1 2009.04.30 Изобретение относится к оборудованию для пищевой промышленности и может быть использовано для обжаривания сыпучих пищевых продуктов (орехов, арахиса, кофе). Известен обжарочный аппарат, содержащий барабан с неподвижными стенками, установленный на опорах наклонно с возможностью вращения, нагревательные элементы,размещенные в нижней части барабана, винтовую спираль, установленную на внутренней поверхности барабана, систему отвода отработанного воздуха, устройства загрузки и выгрузки. Барабан выполнен в виде цилиндра. Цилиндрическая конструкция обжарочного барабана приводит к образованию застойных зон около торцевых стенок, что приводит к пережогу. Обжариваемый материал также может скапливаться в нижней части барабана, вследствие чего не достигается равномерное покрытие нагревательных элементов. Винтовая спираль не позволяет достичь полной степени перемешивания, это также приводит к образованию застойных зон. К недостаткам относится и сложность конструкции обжарочного аппарата. Задача изобретения - улучшение качества готового продукта за счет интенсификации процесса перемешивания, а также упрощение конструкции обжарочного аппарата. Указанная задача решается тем, что барабан выполнен в виде усеченных конусов, сочлененных большими основаниями с цилиндром, а нагревательные элементы выполнены-образными и закреплены обоими концами на одной торцевой стенке. Нагревательные элементы изогнуты и повторяют профиль дна барабана. Угол наклона барабана к горизонту равен углу конусности нижнего усеченного конуса. Нижняя торцевая стенка выполнена вогнутой полусферической. Опоры выполнены в виде роликов. Выполнение обжарочного аппарата с барабаном, состоящим из усеченных конусов,сочлененных большими основаниями с цилиндром, позволяет значительно улучшить как продольную, так и поперечную циркуляцию материала в объеме аппарата. Это достигается как за счет перекатывания сыпучего материала по поверхности вращающегося барабана, так и за счет внутренних градиентов, обусловленных формой барабана. Таким образом достигается интенсификация процесса перемешивания. Выполнение нагревательных элементов -образными и закрепление их обоими концами на одной торцевой стенке позволяет достигать максимальных сдвиговых характеристик в слое перемешиваемого материала. Тем самым достигаются дополнительный эффект перемешивания и максимальные коэффициенты теплоотдачи с поверхности нагревательных элементов. Кроме того, это способствует упрощению конструкции аппарата. Выполнение нагревательных элементов изогнутыми, повторяющими профиль дна барабана, позволяет производить равномерные и потоконаправленные разрыхления материала. Тем самым достигаются дополнительный эффект перемешивания и увеличение коэффициента теплоотдачи. Угол наклона барабана к горизонту, равный углу конусности нижнего усеченного конуса, позволяет еще более улучшить продольную циркуляцию материала в объеме аппарата, что приводит к лучшему распределению тепловой энергии по всему объему продукта. Выполнение нижней торцевой стенки вогнутой полусферической позволяет расположить нагревательные элементы в объеме продукта веерообразно, что приводит к лучшему разрыхлению продукта. Тем самым достигаются дополнительный эффект перемешивания и равномерное распределение тепловой энергии по всему объему обжариваемого материала. Установка барабана на роликовые опоры позволит существенно упростить процесс сборки и разборки аппарата. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фигуре изображен общий вид аппарата. 11720 1 2009.04.30 Обжарочный аппарат содержит барабан 1 с неподвижными стенками 2, 3. Барабан выполнен в виде усеченных конусов 4, сочлененных большими основаниями с цилиндром 5 и установлен на опорах 6 с возможностью вращения от внешнего привода 7. На внутренней поверхности барабана установлена винтовая спираль 8. Нагревательные элементы 9 выполнены -образными и закреплены обоими концами на одной торцевой стенке 3 в нижней части барабана 1. Система отвода отработанного воздуха 10, устройства загрузки 11 и выгрузки 12 расположены на торцевых стенках. Привод к барабану осуществляется через венцовую шестерню 13 и опорные бандажи 14. Нагревательные элементы 9 могут быть выполнены изогнутыми и повторять профиль дна барабана 1. Угол наклона 15 барабана 1 к горизонту может быть равен углу конусности нижнего усеченного конуса 2. Нижняя торцевая стенка 3 может быть выполнена вогнутой полусферической. Опоры 6 могут быть выполнены в виде роликов. Аппарат работает следующим образом. Предварительно включают нагревательные элементы 9 и разогревают их до требуемой температуры обжарки. Исходный продукт через устройство загрузки 11 поступает в установленный наклонно барабан 1 и равномерно покрывает -образные нагревательные элементы 9, закрепленные обоими концами на одной торцевой стенке 8 в нижней части барабана 1. Барабану 1 сообщают вращательное движение от внешнего привода 7. При вращении поверхность усеченных конусов 4 и цилиндра 5 барабана 1 осуществляет как продольную, так и поперечную циркуляцию материала в объеме аппарата. Это достигается как за счет перекатывания сыпучего материала по поверхности вращающегося барабана 1, так и за счет внутренних градиентов, обусловленных формой барабана 1. При этом достигаются максимальные сдвиговые характеристики в слое перемешиваемого материала. Винтовая спираль 8 способствует процессу перемешивания. Продукт контактирует с нагревательными элементами 9, и происходит обжаривание. В процессе обжаривания выделяются пары влаги, которые удаляются через систему отвода отработанного воздуха 10. После окончания процесса обжаривания приводу сообщают реверсивное движение, и происходит выгрузка через устройство выгрузки 12. Угол наклона барабана 1 к горизонту, равный углу конусности нижнего усеченного конуса4, создает продольную циркуляцию материала в объеме аппарата, что приводит к лучшему распределению тепловой энергии по всему объему продукта и не требует дополнительных затрат энергии на перемешивание продукта. Выполнение нагревательных элементов 9 изогнутыми и повторяющими профиль дна барабана 1 способствует равномерному и потоконаправленному разрыхлению материала. Выполнение нижней торцевой стенки 3 вогнутой полусферической рассредоточивает-образные нагревательные элементы 9 в объеме продукта, что приводит к его лучшему разрыхлению и лучшему распределению тепловой энергии по всему объему продукта. Выполнение опор 6 в виде роликов обеспечивает легкое вращение барабана 1, существенно упрощает процессы разборки и сборки обжарочного аппарата. Таким образом, предлагаемое изобретение приводит к улучшению качества готового продукта за счет интенсификации процесса перемешивания. Решается также задача упрощения конструкции обжарочного аппарата. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3